Low Temperature Physics: 46, 365 (2020); https://doi.org/10.1063/10.0000868
Физика Низких Температур: Том 46, Выпуск 4 (Апрель 2020), c. 441-448    ( к оглавлению , назад )

Magnetic flux avalanches in Nb/NbN thin films

L.B.L.G. Pinheiro1,2, M. Caputo3,4, C. Cirillo3,4, C. Attanasio4,3, T.H. Johansen5, W.A. Ortiz2, A.V. Silhanek6, and M. Motta2

1Instituto Federal de São Paulo, Campus São Carlos, 13565-905 São Carlos, SP, Brazil
E-mail: m.motta@df.ufscar.br

2Departamento de Física, Universidade Federal de São Carlos, 13565-905 São Carlos, SP, Brazil

3CNR-SPIN, c/o Università degli Studi di Salerno, I-84084 Fisciano (Sa), Italy

4Dipartimento di Fisica “E.R. Caianiello”, Università degli Studi di Salerno, FI-84084 Fisciano (Sa), Italy

5Department of Physics, University of Oslo, POB 1048, Blindern, 0316 Oslo, Norway.

6Experimental Physics of Nanostructured Materials, Q-MAT, CESAM, Université de Liège B-4000 Sart Tilman, Liège, Belgium

Received November 25, 2019, published online February 28, 2020

Анотація

Перспективи технологічного застосування тонких плівок NbN можуть опинитися під загрозою через розвиток лавин магнітного потоку термомагнітного походження, що виникають в значній частині надпровідної фази. У даній роботі описано підхід, який дозволяє істотно подавити лавинний режим магнітного потоку та не ставить під загрозу верхнє критичне поле. Ця процедура полягає в попередньому нанесенні тонкого шару Nb ще до реактивного осадження плівки NbN, в результаті чого утворюється двошарова система. Використано методи ac сприйнятливості та dc магнітометрії для отримання магнітних характеристик як одношарових плівок Nb та NbN, так і для двошарового зразка Nb / NbN, а також метод каліброваної магнітооптичної візуалізації для відображення просторового розподілу режиму нестабільності у досліджених зразках. Магнітна візуалізація потоку виявила цікаві особливості формування лавин дендритного потоку у двошаровій системі, зокрема наявність галоподібних структур та перетину лавин.

Ключові слова: двошарова система, ефект близькості, анти-лавина, галоподібна структура, перетин лавин.